二氧化硫的測定教學(xué)要求

1、項目六 空氣質(zhì)量監(jiān)測任務(wù)3 二氧化硫的測定單元教學(xué)要求一、教學(xué)目標(biāo)1. 知識目標(biāo)（1）掌握空氣采樣器的結(jié)構(gòu)、工作原理及操作規(guī)程；（2）掌握空氣中二氧化硫的測定方法與測定原理；（3）掌握甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測的主要過程；（4）掌握溶液的配制方法及關(guān)鍵溶液濃度確定；（5）掌握污染物濃度表示與結(jié)果評價；（6）理解監(jiān)測過程的質(zhì)量控制措施。2. 技能目標(biāo)（1）會空氣采樣器的操作規(guī)程與日常維護；（2）能用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定環(huán)境空氣中二氧化硫；（3）會溶液的配制方法及關(guān)鍵溶液的濃度確定；（4）會表示污染物濃度與評價結(jié)果；（5）能制訂監(jiān)測過程的質(zhì)量控制措施。3. 素質(zhì)目標(biāo)（1）吃苦耐

2、勞；（2）嚴謹認真；（3）交流合作。二、教學(xué)條件（1）主講教師：有相關(guān)專業(yè)的學(xué)歷背景，有從事環(huán)境監(jiān)測工作崗位的經(jīng)歷，最好有熟練的環(huán)境空氣二氧化硫測定經(jīng)驗；并經(jīng)過高職教育教學(xué)的培訓(xùn)，能勝任“教學(xué)練做”一體化的教學(xué)模式。（2）教學(xué)材料：正式出版的高職類環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃教材、環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、二氧化硫國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法、環(huán)境空氣手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范及工學(xué)結(jié)合特色明顯的案例。（3）實驗實訓(xùn)設(shè)備條件：學(xué)習(xí)場地、教學(xué)設(shè)施設(shè)備要適應(yīng)“教、學(xué)、練、做”項目化的要求，配置一定的多媒體、仿真、實訓(xùn)場地。實驗儀器及實驗試劑符合環(huán)境空氣 二氧化硫的測定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法HJ化482-2009中規(guī)定，如符合技術(shù)要求

3、的專用采樣裝置、滴定裝置及水浴恒溫顯色裝置等。三、教學(xué)安排1. 教師明確任務(wù)，提出引導(dǎo)問題；2. 學(xué)生以小組為單位，查閱相關(guān)資料，討論、分析，制訂測定方案，包括測定主要步驟、試劑名稱及用量、儀器名稱及臺套數(shù)等；3. 隨機指定小組解答問題，其他同學(xué)可補充，老師點評完善。對于疑難問題由老師引導(dǎo)解決；4. 老師針對本次測定任務(wù)，進行系統(tǒng)梳理和歸納；5. 全班配合，以小組為單位，根據(jù)國標(biāo)方法，完成試劑配置、點位布設(shè)、儀器檢查及連接等測定前的準(zhǔn)備工作；6. 學(xué)習(xí)者以小組為單位，獨立完成相應(yīng)點位的采樣、樣品處理及測定工作，記錄結(jié)果，并完成數(shù)據(jù)處理及空氣質(zhì)量評價，對校園環(huán)境空氣質(zhì)量管理提出建議；7. 匯報環(huán)

4、境空氣二氧化硫測定過程及結(jié)果，并參加本測定項目的理論考核；8. 教師根據(jù)學(xué)生測定全過程表現(xiàn)、測定結(jié)果、匯報表現(xiàn)、小組評價及理論考核成績等，對學(xué)生單項測定給予成績評定。四、考核評價1. 教師依據(jù)學(xué)習(xí)者完成測定全過程的熟練度、規(guī)范度、準(zhǔn)確度及工作態(tài)度（50%）等，并結(jié)合匯報表現(xiàn)（20%）、理論考核成績（25%）、小組評價（5%）等，對學(xué)生的監(jiān)測知識、技能進行全面評價。2. 理論考核重點圍繞本教學(xué)單元的知識點、技能點進行，融入與環(huán)境空氣二氧化硫測定相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。附可供參考理論測試題目及答案：題目：（1）簡述空氣采樣器的組成及工作原理。（2）簡述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度

5、法測定空氣中SO2的原理。（3）本實驗中，硫代硫酸鈉試劑的作用是什么？如何確定它的準(zhǔn)確濃度？（4）配制校準(zhǔn)系列所用的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液是如何制得的？簡述配制過程；（5）甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定環(huán)境空氣中SO2濃度時，如何進行短時間采樣？（6）測定環(huán)境空氣中SO2濃度時，采取哪些措施可提高測定結(jié)果準(zhǔn)確性？答案：（1）簡述空氣采樣器的組成及工作原理。答案：氣體污染物采樣系統(tǒng)如圖所示。用于采集大氣中氣態(tài)和蒸氣態(tài)物質(zhì)，采樣流量為0.52.0L/min。主要組成部分及各部分作用如下：1吸收瓶； 2干燥裝置(濾水井)； 3流量計； 4 流量調(diào)節(jié)閥； 5抽氣泵；6穩(wěn)流器； 7電動機； 8電源； 9定

6、時器圖 間斷氣體采樣系統(tǒng)裝置示意圖氣樣捕集裝置：根據(jù)環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的理化特性及其監(jiān)測分析方法的檢測限，可采用相應(yīng)氣樣捕集裝置，通常采用氣樣捕集裝置包括裝有吸收液的多孔玻璃篩板吸收瓶（管）、氣泡式吸收瓶（管）、沖擊式吸收瓶、裝有吸附劑的采樣支管、聚乙烯或鋁箔袋、采氣瓶、低溫冷縮管及注射器等。當(dāng)多孔玻板吸收瓶裝有10ml 吸收液，采樣流量為 0.5L/min時，阻力應(yīng)為 4.7±0.7kPa，且采樣時多孔玻板上的氣泡應(yīng)分布均勻。流量計：是測量氣體流量的儀器，而流量是計算采樣氣體體積必知的參數(shù)。常用的流量計有轉(zhuǎn)子流量計、孔口流量計和限流孔等。采樣流量范圍為 0.101.00L/min

7、，流量計應(yīng)不低于 2.5 級。采樣泵：提供氣體采樣動力的裝置。應(yīng)根據(jù)所需采樣流量、采樣體積、所用收集器及采樣點的條件進行選擇。（2）簡述甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定空氣中SO2的原理。答案：二氧化硫被甲醛緩沖溶液吸收后，生成穩(wěn)定的羥甲基磺酸加成化合物，在樣品溶液中加入氫氧化鈉使加成化合物分解，釋放出的二氧化硫與副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫紅色化合物，用分光光度計在波長577 nm處測量吸光度。（3）本實驗中，硫代硫酸鈉試劑的作用是什么？如何確定它的準(zhǔn)確濃度？答案：用來間接標(biāo)定二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)貯備液的濃度。吸取三份20.00 ml碘酸鉀基準(zhǔn)溶液分別置于250 ml碘量瓶中，加70 ml新煮沸但

8、已冷卻的水，加1g碘化鉀，振搖至完全溶解后，加10 ml鹽酸溶液，立即蓋好瓶塞，搖勻。于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液至淺黃色，加2 ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛好褪去為終點。硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度按式計算得到。（4）配制校準(zhǔn)系列所用的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液是如何制得的？簡述配制過程。答案：取3個250 ml碘量瓶（A1、A2、A3)：加入25 mLEDTA-Na，加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸，蓋好瓶蓋，搖勻。另取取3個250 ml碘量瓶（B1、B2、B3 )：加入25.00 ml亞硫酸鈉溶液，加入50.0 ml碘溶液和1.00 ml冰乙酸，蓋好瓶蓋，搖勻。

9、立即吸取2.00 ml亞硫酸鈉溶液加到一個已裝有4050 ml甲醛吸收液的100 ml容量瓶中，用甲醛吸收液稀釋至標(biāo)線、搖勻。二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。3個250 ml碘量瓶（A1、A2、A3)：于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，加5 ml淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍色剛剛消失。3個250 ml碘量瓶（B1、B2、B3 )：于暗處放置5 min后，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，加5 ml淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍色剛剛消失。平行滴定所用硫代硫酸鈉溶液：體積之差0.05 ml。代入計算公式，即可計算出100ml二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的準(zhǔn)確濃度。（5）甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測定環(huán)境

10、空氣中SO2濃度時，如何進行短時間采樣？答案：短時間采樣：采用內(nèi)裝10 ml吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5 L/min的流量采氣4560 min。吸收液溫度保持在2329的范圍。（6）測定環(huán)境空氣中SO2濃度時，采取哪些措施可提高測定結(jié)果準(zhǔn)確性？答案：采樣階段技術(shù)細則要做到：多孔玻板吸收管：阻力為6.0 kPa±0.6 kPa，2/3玻板面積發(fā)泡均勻，邊緣無氣泡逸出。吸收液溫度：2329時，吸收效率100%；1015(準(zhǔn)確度下降5%)；高于33或低于9(準(zhǔn)確度下降10%)?，F(xiàn)場空白：每批樣品至少測定兩個。即將裝有吸收液的采樣管帶到采樣現(xiàn)場，除了不采氣之外，其他環(huán)境條件與樣品相同。測定上限：當(dāng)空氣中SO2高于時，可減少采樣體積或試料體積。樣品分析測試階段要注意：顯色溫度、顯色時間和穩(wěn)定時間的關(guān)系，必須按規(guī)定進行。溫度之差：測定樣品時的溫度